[See image gallery at teslacoil.ru]   К сожалению, единственным доступным материалом для запечатывания в них смесей разреженных инертных газов, обеспечивающих неповторимую красоту плазмы, было, есть и остаётся стекло, ввиду двух его свойств: более или менее (в сравнении с другими прозрачными материалами) очищаться и не создавать загрязнения (лететь, газить и т. п.) при вакуумировании и способности принимать практически любую мыслимую форму. [See image gallery at teslacoil.ru]   Поскольку стеклодувное дело в принципе технологически сложный процесс, требующий многокиловаттных горелок, тяжёлой машинерии и производственных площадей, и, кроме того, переживает, в связи с распространением прозрачных пластиков, не лучшие времена, при первых экспериментах приходилось ограничиваться доступными изделиями из советской эпохи, в основном химической посудой — колбами, пробирками, тонкими стеклянными трубками и подобной мелочью, записи о которых можно в изобили найти в этом блоге (например, тут и тут). Однако, душа просила чего-то большего, и, наконец, появились средства для реализации этого желания.

[See image gallery at teslacoil.ru]   Этот проект, уникальный, согласно имеющимся данным, для всего евразийского континента (и, соответственно, для России тоже), представляет собой стеклянную трубу высотой 2200 мм и диаметром 270 мм, заполненную смесью ксенона и криптона, формирующих эти характерные изгибы плазменного жгута, с добавкой паров йода, обеспечивающего синий цвет. Забегая вперёд, скажу, что нашей команде пришлось применить все полученные за время экспериментов со стеклом, плазмой и высокими напряжениями навыки, чтобы добиться успеха с изготовлением этой плазменной трубы. Многие эмпирические формулы, выведенные для мелких плазменных шаров, просто не работали при масштабировании. Тем не менее, всё получилось в лучшем виде, как нетрудно заметить по фотографиям.

[See image gallery at teslacoil.ru]   Для трубы был разработан, спроектирован и изготовлен жёсткий корпус с пружинным креплением из поликарбоната, обеспечивающий её надёжную фиксацию в любых условиях — теоретически, её даже можно повесить вверх основанием или прикрепить к стене, без ущерба для функциональности или безопасности. Питание осуществляется серийным полумостовым инвертором собственной разработки, специально созданным для питания плазменных скульптур в диапазоне мощностей от 30 до 500 ватт. Сигнал с инвертора подаётся на высоковольтный трансформатор, также собственной разработки, вакуумно залитый изолирующим компаундом и проверенный на сутки непрерывной нагрузки на разряд в трубе на полной мощности.

[See image gallery at teslacoil.ru]   При желании, в подобную плазменную трубу можно встроить бесчисленное множество различных усовершенствований, расширяющих диапазон создаваемых ей эффектов, от аудиомодуляции до беспроводного управления по wi-fi. Однако, поскольку это лишь первый экземпляр в будущей линейке подобных плазменных скульптур, мы решили ограничиться простым режимом работы «вкл-выкл» с таймером ожидания, который как нельзя лучше соответствует требованиям заказчика. При подаче питания труба начинает светиться голубоватым туманом в нижней части, а по нажатию кнопки на 30 секунд включается на полную мощность, позволяя в полной мере наслаждаться цветом и динамикой жгута, притягивающегося к пальцам при касании стекла, после чего ещё на 20 секунд труба выключается и не реагирует на нажатия.

В процессе изготовления я испробовал несколько различных составов газа, в порядке эксперимента — розовый, сине-розовый, красный и другие. Часть из них можно посмотреть на фотографиях ниже.

The post Гигантская плазменная труба first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

Здравствуй, читатель.

Эта запись посвящена самому амбициозному и успешному проекту нашей команды. Project Silantor — кодовое название для модели DR4, музыкальной катушки Тесла высотой 3 метра и с длиной разряда, достигающей 6 метров и больше. Это самая большая работающая катушка Тесла этого типа на Евразийском континенте на момент написания данной статьи. Ниже я расскажу некоторые подробности конструкции и истории её создания, от идеи до публичного запуска.

Идея сконструировать нечто действительно интересное витала в ноосфере нашей команды TeslaCoilRu уже несколько месяцев. Тесла-пушка, гигантская QCW DRSSTC, полноценное шоу с Тесла-тумбами и прочие проекты требовали реализации. Но увы, человеческая жизнь коротка, и приходится выбирать в каждый момент что-то одно. И мы решили для начала сделать Большую Катушку Тесла. Большую — это как минимум вдвое крупнее чем всё, что доводилось нам собирать до того. А это означало разряд не менее 5-6 метров и общие габариты не менее 300 см. Разумеется, даже вопрос не стоял о том, какого типа будет эта катушка — VTTC слишком ограничены мощностями доступных ламп и трансформаторов, искровые катушки унылы по своей природе, значит остаются DRSSTC — музыкальные транзисторные катушки Тесла.

[See image gallery at teslacoil.ru] Сказано — сделано. По сути такая большая катушка ничем не отличается от мелких, кроме некоторых нюансов, в основном термического и электромагнитнопомехового характера, о которых расскажу чуть позже. А значит, можно взять стандартный рецепт, хорошо нами обкатанный на более скромных катушках Тесла, и масштабировать его с учётом предполагаемой расчётной мощности: силовой мост на «кирпичах», MMC из плёночных конденсаторов на соответствующую емкость, драйвер с обратной связью по первичке, автоматика для плавного запуска в отдельном ящике, ну и, разумеется, резонатор — первичка, вторичка, тороид.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] Вначале был нарисован эскиз в 3ds MAX: как будет в общем виде выглядеть будущая катушка Тесла: тумба, тороид и вторичка. А далее каждая из частей была отрисована в инженерном CADe Creo Elements, который позволяет экспортировать файлы программ напрямую на ЧПУ-станки. Это сильно упрощает работу: рисуем, например, целиком первичку вместе со стойками и верхней крышкой, потом делаем трассу для каждой из деталей по отдельности, даже если делаются они в разных местах и на разных станках, и при этом можно оставаться уверенным, что они все подойдут друг к другу как следует.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] Хотя я лукавлю. Первым делом, ещё до проектировки, был сделан силовой мост. Просто чтобы дать какое-то реальное начало проекту, так сказать создать точку невозврата. Из специального Ящика Для Кремния были взяты IGBT-модули CM600DU-24NF от Powerex, каждый содержащий в себе два отдельных транзистора, соединённых в полумост, и рассчитанные на 1200 вольт и 600 ампер. По шинам питания из 4-миллиметровой меди разместились электролиты 12000 мкф 450 вольт, общим числом 6 штук, итого 900 вольт 18000 мкф. [See image gallery at teslacoil.ru] Поверх выводов «кирпичей» разместились два плёночных снабберных конденсатора для минимизации выбросов при переключении. Позднее на радиатор были добавлены два кулера. Вся эта конструкция вызывала праведный гнев проектировщика, поскольку делалась лично мной и чисто интуитивно, без какого-либо предварительного проектирования. Однако, она успешно собралась в одно целое и даже заработала с минимальными доработками.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] Затем была намотана вторичная обмотка, размером 315х1800 мм. Мы никогда раньше не делали настолько крупных вторичек, и это оказалось довольно нетривиальной задачей, учитывая её вес и толщину провода (провод, кстати, ф=1.06мм ПЭВ-1, 1.12 мм в лаке). После намотки вторичка была покрыта эпоксидкой в один слой (планировали в три, но одного хватило, просто он вышел толстым) и поставлена вращаться до полного отвердевания. Резонансная частота без тороида составила около 50 кГц.

[See image gallery at teslacoil.ru] MMC собралась на специальных заказных конденсаторах, которые делает одна российская фирма. Пять конденсаторов ёмкостью 210 нф и напряжением 20 кВ образуют батарею общей ёмкостью около 1000 нф (или 1 мкф), что вполне достаточно даже для такой катушки Тесла, как эта. Стенки батареи вырезаны на ЧПУ-фрезере из поликарбоната 8 мм и даже снабжены ручкой для переноски.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] А дальше проект остался в подвешенном состоянии, потому что мы не могли найти подрядчика на гидроабразивную резку стеклотекстолита, из которого предполагалось делать первичную обмотку (точнее, её каркас). Стеклотекстолит — офигенный по прочностным характеристикам материал, но его очень трудно обрабатывать механически, особенно если его толщина 15 мм. Гидроабразивная резка же режет всё что угодно без напряга. Эти поиски задержали всё почти на месяц, но в итоге завершились успехом. [See image gallery at teslacoil.ru] Диаметр первичной обмотки получился около 1 метра, медная трубка — 7/8″ (около 22 мм), и, скажу я вам, это действительно достойная конструкция — спокойно выдерживает вес шести человек без признаков деформации. Фанера в данной части конструкции ни за что не позволила бы достичь такой жёсткости. После первички собрать остальную ненагруженную часть тумбы из фанеры 18 мм и стальных шпилек не составило труда.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] Чтобы убедиться, что наши расчёты верны и эта катушка в принципе может работать в выбранной конфигурации, оставалось только собрать автоматику и драйвер моста. Что и было сделано в кратчайшие сроки. Внутри коробки автоматики разместились — силовая розетка на 3 фазы, 380 вольт, автомат на 32А, пускатель, диодный мост, кулер для диодного моста, сигнальные лампы, зарядный резистор и драйвер. Внутри получилась жуткая каша из проводов, но свою задачу она выполняет — и слава Богу.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] Первичная настройка заключалась в прогоне всей силовой части на первичку без вторичной обмотки. Здесь особо рассказывать нечего — подключаем, настраиваем драйвер, сверяем вид осциллограммы и фиксируем значение ограничителя максимального тока первички на желаемом уровне (мы остановились на 3600А). Попытались сразу поставить вторичную обмотку и собранный из гофры тороид (315х1800 мм, как вторичная обмотка), но габариты рабочего помещения не позволяли вообще ничего. Пришлось опять подвесить всё в ожидании пока найдётся полигон. Полигон нашёлся ещё через неделю, в виде пустого цеха одного умирающего завода, управляющий какового цеха любезно согласился его нам предоставить на вечер после рабочего дня. [See image gallery at teslacoil.ru] Приехали, собрали, и тут обнаружилось, что стены и пол металлические, да ещё и железные. Пришлось заново искать резонанс и настраивать драйвер, что заняло большую часть доступного времени, и в итоге получилась только пара кадров работающей катушки. Впрочем, этого хватило для того, чтобы вся наша команда начала писать кипятком — сходу удалось получить разряд длиной 5.5 метров! Оставалось ждать возможности нормально запустить готовый трансформатор Тесла на полную мощность.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] А тем временем 9 и 10 августа на Елагином острове собирался проходить Geek Picnic — фестиваль науки, искусства и высоких технологий, в котором мы дебютировали с публичным Тесла-шоу в прошлом, 2013-м году. В этот раз мы собирались привезти туда Большую Катушку (пока ещё безымянную), совместив приятное с полезным: запустить её на открытом воздухе и на полную мощность и заодно основательно попиариться в СМИ и просто среди посетителей. Про Гик Пикник 2014 я попробую написать отдельный отчёт, а так просто скажу, что было здорово. Мощность катушки позволила сделать её разряды достаточно эффектными и доступными для фотосъёмки даже несмотря на довольно яркий вечерний свет. Под питание был выделен отдельный 100-кВт дизельный генератор. Мы огородили область диаметром около 20 метров вокруг Большой Катушки и начали зажигать Не обошлось без небольшой накладки — при разборке конструкции после репетиции в цехе с неё зачем-то сняли трансформатор тока, а при сборке на Гик Пикнике поставили не той стороной. В результате публике пришлось минут двадцать ждать, пока удастся найти ошибку, а мы, все взмыленные, бегали кругами вокруг катушки и судорожно думали что же блин тут не так. [See image gallery at teslacoil.ru] Проектировщик и разработчик огребли в спешке пару ударов током от сети, к счастью, не межфазным 380, а с фазы на землю, и лишь потому всё ещё с нами. Зато когда она наконец заработала… просто посмотрите видеозаписи, это трудно описать словами. Сыграли несколько наиболее хорошо звучащих на катушках Тесла мелодий — «Шторм» Вивальди, Братьев Марио, и Тетрис (Коробейники), после чего запускали в импульсном режиме, в котором она просто беспрерывно била в землю — 4 метра, 5 метров, 6 метров. Поглазеть на всё это собралось, по крайней мере, с полтысячи человек, напиравших друг другу на головы. Кадры работающей катушки в основном от них, спасибо всеобщей айфонизации.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] После основного шоу, когда разошёлся народ, мы устроили короткое афтерпати, пользуясь кратким временем между закрытием фестиваля и закрытием самого парка. Удалось снять всего два видео, они перед вами. А также, кроме видео, несколько достойных фотографий, подтверждающих рекордную длину молнии в 6 метров. Примерно в то же время решили утвердить название — Project Silantor, от термина GIGANTOR — названия самой большой из существующих в мире музыкальной катушки Тесла, сделанной командой Стива Варда из США, и слова «силан», SiH4, газообразное соединение кремния с водородом. [See image gallery at teslacoil.ru] В высоковольтном коммьюнити гуляет шутка о том, что при взрыве транзисторов из них выделяется этот самый силан (что, разумеется, неверно, но слова «насиланить» — «взорвать транзисторы», «силанавты» — «неопытные конструкторы SSTC», «силаногенератор» — «плохо собранная катушка Тесла с перспективой скорого выхода из строя» и прочие — основательно вошли в жаргон). Как элемент самоиронии, вследствие постоянных шутливых прогнозов, что «этот твой мост точно насиланит», а также вопреки общему суеверию что как назовёшь лодку, так она и поплывёт, и было решено выбрать такое название.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] Отдельно стоит сказать о тороиде. Он собран из алюминиевых труб, гнутых на трубогибном станке, и собранных на распорках в единое целое. Дизайн родился случайно при обсуждении, на что именно заменить мгновенно мнущуюся алюминиевую гофру. Результат превзошёл все ожидания: конструкция лёгкая, прочная, жёсткая и превосходно выполняет функции формирования разрядного промежутка для молнии. С уверенностью можно сказать, что ничего похожего на этот тороид на нашем континенте пока не обнаружено и он уникален. Габариты — 2000х500 мм, каждая труба 50 мм диаметром.

Итого на проект ушло около 2 месяцев считая ожидание и разработку, и около 2 недель на актуальную сборку и настройку.

Ниже можно посмотреть массу видео и фото запусков с разных ракурсов, а также процесса сборки Силантора.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

The post Silantor — гигантская DRSSTC — музыкальная катушка Тесла с разрядом 6 метров first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

The post Опять плазменные шары first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

Характерная плотность энергии, которая необходима для такого явления — гигаватты на квадратный сантиметр. Таких огромных значений можно добиться только в импульсных лазерах — мы традиционно используем лазеры на основе активного элемента Nd:YAG (допированный неодимом алюмоиттриевый гранат) с ламповой накачкой, ввиду их относительной доступности в сравнении с другими типами импульсных лазеров типа волоконного. Для искрения требуются, во-первых, фокусировка луча в весьма плотную перетяжку, и, во-вторых, хитрый технический приём, носящий название «модулированной добротности» — Q-Switch, или затвор. [See image gallery at teslacoil.ru] Обсуждение кусвитча — это вообще отдельная тема, поэтому расскажу вкратце. Если просто начать накачку активного элемента лазера, он почти мгновенно начинает выдавать фотончики наружу резонатора, и дальше мощность растёт линейно с мощностью накачки. Модуляция добротности как бы мешает возникновению полноценной генерации до момента своего насыщения, а когда насыщение наступает, оказывается что активный элемент уже полностью накачан и может выдать всю энергию одним мощным пыщем. Именно так достигается необходимая плотность энергии. Q-switch бывают нескольких разных типов: активный (внешне управляемый), среди них акустооптический и электрооптический (крайне сложные в управлении, требующие десятки мегагерц для раскачки), а также механический, и пассивный. Пассивный кусвитч — поразительная штука, представляющая собой просто кусочек тёмного непрозрачного на вид стеклообразного материала (на деле это допированный хромом алюмоиттриевый гранат, или подобные ему штуки). [See image gallery at teslacoil.ru] Но достаточно его поставить внутрь резонатора лазера, между квантроном и зеркалами, и случается волшебство: лазер начинает давать искру. К сожалению, его главный недостаток — поедание общей мощности: примерно половина усасывается на нём, в то время как активные затворы избавлены от этого недостатка.
На доступном нам оборудовании такая искра выглядит как висящий в воздухе крохотный (около миллиметра, может чуть больше) синеватый плазмоид неправильной формы, что можно увидеть на фотоснимках ниже. Но на мощных лабораторных лазерах исследователи получали и изучали искры многометровой длины. Впечатляющее, наверное, зрелище.

[See image gallery at teslacoil.ru] Поскольку теоретические описания — не наш профиль, сразу перехожу к описанию установок, на которых мы получали это прелюбопытнейшее явление. Первый, минималистичный, вариант — широко известный в узких кругах квантрон SSY-1, применявшийся в некоторых танках в США для системы дальномера. [See image gallery at teslacoil.ru] Его отличают миниатюрнейшие размеры (квантрон, вместе с лампой и пассивным кусвитчем, имеет размеры примерно со средний палец руки), простота использования и тотальная невозможность найти в продаже Единственный их продавец, и без того отказывавшийся слать товар за пределы США, теперь вовсе прекратил их реализацию в собранном виде, и теперь доступны только некоторые запчасти — например, запасные лампы. Вся конструкция, вместе с системой накачки, поджига и питанием от пары аккумуляторов, уместилась в пластиковой коробочке размером с ладонь. По нажатию тумблера начинала происходить зарядка конденсаторов, а по нажатию кнопки разряда пыхала лампа накачки и лазер давал искру. [See image gallery at teslacoil.ru] Что отдельно забавно — модулятор добротности был там сделан… на чернилах. Не совсем прямо чернилах, конечно, — там специальные составы — но жаргонное название его именно такое. К сожалению, из-за активного юзания в бедном маленьком SSY-1 потрескалась лампа накачки, и ей требуется замена, которую не купить по вышеописанному жлобству продавца. До появления же замены лазер покоится на полочке в неработоспособном состоянии.

[See image gallery at teslacoil.ru] Второй вариант уже больше напоминает по характеристикам промышленную установку, типа тех, которыми рисуют в стекле (в толще) трёхмерные картинки. Да, эти штуки делают именно таким образом: ЧПУ-станок, на котором установлен лазер, дающий такую искру, которая выбивает миниатюрную трещинку в толще стекла. В нашей установке стоит небольшой квантрон, по виду напоминающий что-то типа К104В, к сожалению, без позволяющих определить его тип маркировок. Лампа накачки — ИНП-5/60, АЭ нестандартный, торчащий с краёв его крепежа в квантроне. По сути, этот квантрон — сборная солянка из разных запчастей, подобранных по принципу «что было под рукой». [See image gallery at teslacoil.ru] Смонтирована сия химера на Г-образном профиле, с юстировками и зеркалами в них по торцам. Ввиду единично-импульсного режима работы потребность в проточном охлаждении отсутствует, и в квантрон просто набрана вода, заткнутая пробками. Простейший вариант сделать этой штуке питание — использовать простую искрилку на УН-9/27 для поджига лампы, МОТ с ЛАТРом и один диод типа 1N4007 для зарядки батареи конденсаторов (например, две штуки К75-40 100мкф 3000в каждый, в параллель — просто что было под рукой. Можно использовать один МБГО 200мкф 1000в), и бухточка толстого провода в качестве тормозящего дросселя (дроссель необходим, чтобы лампу не порвало слишком быстрым разрядом конденсаторов. Номинал — 20-30 мкГн). МОТ заряжает конденсаторы, искрилка по нажатию кнопочки пробивает их на лампу, лазер пыхает.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

При нынешней линзе искра возникает в фокусе где-то на расстоянии пяти сантиметров от линзы. К сожалению, получать её на большем удалении затруднительно: теряется плотность энергии и мощности лазера уже начинает не хватать для пробоя. Но, кто знает, что будет, когда мы запустим наконец трёхсотджоульный ГОС-300…

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Любые фактические численные измерения параметров такой системы затруднительны. Впрочем, в них и нет особой потребности: данная установка, собранная буквально за несколько вечеров — просто быстрый способ поразвлечься с явлением лазерной искры на доступном оборудовании без особых заморочек и задач. Кстати, если убрать модулятор добротности, то энергии лазера (3-4 джоуля) хватает для пробоя насквозь листа нержавейки толщиной аж 0.8 мм (равно как и более тонких кусков стали, типа канцелярского лезвия). При этом из металла вылетают красочные искры и язычки плазмы. К сожалению, снять отверстия практически нет возможности из-за их миниатюрного размера, поэтому придётся поверить на слово

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Кстати, если добавить к этому квантрону штатный удвоитель от него, можно получить импульсную зелень (1064->532 нм). А ей можно накачать и лазер на красителях… но это уже другая история.

Для заинтересовавшихся числами и расчётами могу посоветовать статью по теме лазерной искры — http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/477.html

The post Лазерная искра first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

К сожалению, несмотря на все многочисленные просьбы, организаторы так и не смогли обеспечить достаточной затемнённости вокруг нашего стенда, из-за чего 90% эффектности прошли мимо посетителей. Вообще, организация была, мягко говоря, не на высоте, но, несмотря на все трудности, что-то сделать и показать удалось. Из экспонатов на стенде у нас были три больших плазменных шара (синий, зелёный и cauldron-type Зеленушка (выглядевший белым)), плазменная труба, лазерная арфа, две полумостовые катушки HBR-I, одна аудиокатушка HBR-A, три качера, и музыкальная DRSSTC, а также россыпь неоновых спиралей и плазмаампул. Поскольку места было от силы пять квадратных метров, запускать всё это вместе было совершенно нереально. В итоге плазменные шары стояли и работали постоянно, как и качеры, а полумостовые катушки запускали примерно каждые 20 минут в формате мини-шоу. [See image gallery at teslacoil.ru]  Народ, привлекаемый громкими звуками, собирался в дикую толпу в четыре-шесть рядов. Дети мацали лучи арфе, хипстеры снимали всё подряд на мобильники, старушки (что на Geek Picnic делали старушки, я так и не понял) лечились от каких-то болячек наложением рук на плазмашар… полный, короче, дурдом. Как ни удивительно, ничего не разбилось, не сгорело и не сломалось, несмотря на полное отсутствие комфортных условий. Но все, определённо, остались довольны.

Вечером в оба дня фестиваля мы проводили полноценное Тесла-шоу из двух частей. Первая часть была стандартной: две музыкальные DRSSTC модели DR-2, играющие музыку при помощи музыкантов из Каустики, и танцующий между ними Тесламэн. Вторая же часть представляла собой то, над чем мы работали несколько месяцев: Тесла-шоу с платформами для актёров, когда Тесламэн стоит наверху тороида катушки и является его частью. К сожалению, опять же, из-за несовпадения форматов фестиваля и нашего шоу, эффектность от него находилась на уровне ниже плинтуса. Но молнии народу посмотреть и заснять удалось.

Подводя итоги, можно определённо сказать, что, даже несмотря на явную ошибку с форматом феста (день, открытый воздух, яркий свет), наш «выход в свет» прошёл успешно и с определённой пользой для пиара

Спасибо всем кто был с нами в эти два дня.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

The post Как прошёл Гик Пикник first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

Третьего и четвёртого августа «Катушки Тесла и все-все-все» будет принимать участие в GEEK PICNIC. По утверждениям организаторов, Гик Пикник — это «крупнейший европейский OPEN-AIR, посвященный современным технологиям, науке и искусству», проходящий в Санкт-Петербурге, на Елагином острове.

На этом довольно-таки любопытном по масштабам, количеству набранных именитых фирм и персоналий и количеству информационного освещения фестивале мы будем представлять то, что лучше всего впишется в его формат, а именно — музей интерактивной науки (а точнее, его часть, посвящённую плазме и высоковольтным эффектам: плазменные шары, трубы, одна или две небольшие катушки, лестница Иакова и т. п.), и полномасштабное Тесла-шоу, вечером в оба дня фестиваля. Кроме того, предполагается также привезти свежесделанную Клетку Страха (представляющую собой, по сути, клетку Фарадея), а также лазерную арфу и тумбы для нашего клона недавно расползшегося по интернетам номера для теслашоу «Electricity Fight», когда два Тесламэна, каждый наверху своей катушки Тесла, испускает лучи добра стримеры в оппонента, изображая поединок. Итого общее количество взятых нами туда DRSSTC будет не менее 5 штук (а, возможно, даже 6), что будет являть собой наибольшую известную концентрацию музыкальных транзисторных катушек Тесла в одной точке в одно время в России Приходите. Будет весело.

The post Geek Picnic 2013 first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

The post Просто фото. first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

Во-первых, уже довольно длительное время данный ресурс является коллективным проектом. Нас уже как минимум трое, и, скорее всего, количество участников продолжит расти. Правда, любые изменения на сайте, а также любые публикации неважно где по-прежнему делаю и вношу я, ваш старый знакомый Зерг, но я уже не имею морального права называть целиком своими достаточно значительную часть из последних (правда, в основном неопубликованных) конструкций и разработок, в связи с чем повествование в статьях обычно теперь ведётся либо обезличенно, либо во множественном числе. Поскольку остальных участников такая ситуация, по-видимому, вполне устраивает, то let it be like this.

Во-вторых, у сайта TeslaCoil.ru и всей связанной цепочки точек публикации (паблики, аккаунты, и т. п.) сформировался единый логотип, каковой можно лицезреть ниже. Без лишних деталей и элегантно, не правда ли?

В-третьих, я рад объявить (наконец-то!) о создании официального паблика TeslaCoil.ru в социальной сети «ВКонтакте». Он ещё изрядно юн и молод, но содержит в себе значительную часть контента (фото и видео) с данного сайта. Рекомендую подписываться как можно скорее и не медля попусту.

И, четвёртое, самое главное: я помню про своё обещание выложить подробное описание идеи и методики создания QCW DRSSTC. К сожалению, это огромная работа, на которую сейчас трудно найти время. Полной схемы там совершенно точно не будет (те, кто считает полную схему панацеей, и не могут в текстовое описание, никогда не соберут эту самую QCW DRSSTC, а потому можете отдыхать заранее), но вот все подводные камни, коих горы, однозначно требуют подробного описания. Возможно, оно появится не в самом отдалённом будущем.

UPD: как и обещано, статья написана. Желающие могут проследовать по ссылкам выше.

The post Некоторые перестроения first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

При наличии правильных транзисторов, понимания методик составления ВЧ плат и некотором везении можно значительно усилить эту конструкцию, подняв мощность до 40-50 ватт на той же частоте.

[See image gallery at teslacoil.ru]  Транзисторы, которые работают на таких частотах и мощностях, уже значительно отличаются от привычных многим читателям моего скромного блога трёхногих TO-247, TO-220, и других корпусов, равно как и от «кирпичей». Форма их корпусирования в значительной степени диктуется поведением сигналов на высоких частотах. Обычно это квадрат или прямоугольник, характерного белого оттенка, с расположенными с двух или четырёх сторон позолоченными выводами довольно внушительной толщины. Стоят эти транзисторы также значительно дороже силовых инверторных, причём цена растёт пропорционально как мощности, так и частоте, и может доходить до сотен долларов за штуку и выше.

[See image gallery at teslacoil.ru]  Для данной конструкции ВЧ транзистор с маркировкой MRF 6522- 70 был аккуратно выпаян из демонтированной платы GSM базовой станции. Как нетрудно заметить по даташиту, он может выдавать до 70 ватт на частоте в 900 мегагерц. Однако, для ввода его в такой режим необходимо довольно тщательно спроектировать плату — все эти характерные для высоких частот изгибы дорожек, гальванически никуда не подключенные куски фольги и прочие странные выверты, кажущиеся не особо осмысленными, но на деле влияющие на поведение сигнала, здесь уже совершенно необходимы. А на меньших мощностях и частотах на них можно забить и сделать плату банальным методом гравировки прорезей.

[See image gallery at teslacoil.ru]  Принципиальных отличий конструкции от упоминавшегося выше элементарного СВЧ-генератора нет. Разве что, в качестве резонатора взяты две медные полосы, определённой длины и размеров (расстояние между ними, их ширина и длина определяют L и С резонансного автогенераторного контура — они сами себе и индуктивность, и ёмкость).

[See image gallery at teslacoil.ru]  Генератор потребляет по входу 18 вольт с током до 4 ампер, и довольно ощутимо разогревает радиатор. Принудительное охлаждение является совершенно необходимым для его работы, учитывая КПД в 50-60%. Кроме радиатора, довольно неплохо нагреваются пальцы, если поднести их поближе к медному резонатору. Принцип нагрева здесь тот же, что у продуктов в микроволновке (что убедительно опровергает бредни про резонансные явления в молекулах воды, которые якобы происходят на её рабочей частоте). Если поджечь факел на конце резонатора, то он успешно удерживается там продолжительное время — маленький светящийся шарик плазмы с размытыми краями, диаметром в 3-5 миллиметров.

Схема генератора прилагается:

[See image gallery at teslacoil.ru]  Но самое интересное, ради чего я вообще начал всё это рассказывать, это явления, происходящие с разреженными газами на таких частотах. Поведение плазменного жгута начинает резко отличаться от стандартных изгибов, характерных для частот в десятки и сотни килогерц, использовавшиеся мною ранее (при работе с качером и т. д.). Довольно долго описывать при помощи текста все различия, достаточно просто посмотреть галерею изображений и приложенные видео. Наиболее интересным образом себя ведут, конечно, ксенон, криптон и их смеси с добавками. Поразительные сочетания оттенков, форм и движений создают ощущение, что в бутылке или колбе живое существо, приехавшее к нам прямиком из мифологии Лавкрафта или из чего-то подобного. Щупальца, присоски, резкие и в то же время плавные движения, зеленовато-призрачные оттенки как будто бы живая иллюстрация к рассказам о Ктулху и других жителях глубин.

Все четыре видео крайне заслуживают просмотра. Очень рекомендую.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

А ещё теперь вы знаете, из чего на самом деле были крылья у архангела Тираэля

The post Мощный ВЧ генератор first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

С недавнего времени китайцы научились производить и продавать дешёвые светодиоды и диодные матрицы. Ещё не так давно, лет десять назад, фонарь на сверхъярком 1-ваттном люксеоне с выходом в 30-40 люмен был диковинкой. Сейчас они на каждом шагу в любом виде и количестве. И, разумеется, точно так же в любом виде и количестве сами диоды, любых цветов и мощностей, от 0.5 до 3-5 ватт. Определённая технология позволяет собирать вместе довольно много этих диодов, образуя относительно компактную матрицу, вплоть до сотен отдельных кристаллов. Но большие ансамбли — 10, 30, 50, 100, 300 ватт — были слабо доступны, в России стоили слишком дорого для «поиграться» и лично я всегда считал их чем-то весьма экзотическим. Однако, исследование ассортимента на eBay показало, что стоваттную белую матрицу можно приобрести за смешные 17$ с бесплатной доставкой. Перечитайте внимательно: СТОВАТТНЫЙ СВЕТОДИОД ЗА СЕМНАДЦАТЬ ДОЛЛАРОВ. Я был поражён такой удельной ценой одного ватта в 17 центов, и заказал себе пару штучек на пробу.

[See image gallery at teslacoil.ru] Разумеется, сто ватт там были по потреблению, а КПД едва превышал 20-30%. Кроме того, для этого диода надо было обеспечить определённые условия питания: 30-35 вольт при токе в примерно 3.2 ампера. Для этой цели был сделан питальник на IR21531, который неплохо справлялся со своей задачей. Однако, радиатора, использованного для охлаждения, категорически не хватало, и светильник периодически уходил в термозащиту. А нещадно воющий кулер портил впечатление окончательно.
И тут мне пришла-таки в голову крутившаяся где-то неподалёку от оной мысля. Если на одном диоде падает где-то 32 вольта, то сколько вольт будет падать на десяти таких диодах? Правильно, 320. А сколько у нас получится в розетке, если её выпрямить диодным мостом? Правильно, 310. Какой из этого можно сделать вывод? Да, можно воткнуть 9 соединённых последовательно таких матриц… напрямую в сеть! Главное — обеспечить контроль тока (резистором или дросселем) и достойное охлаждение. И можно плюнуть и на КПД, и на необходимость понижающего питальника, и светильник становится простым как огурец.

[See image gallery at teslacoil.ru] Пару месяцев спустя я получил на почте от добрых китайских друзей последние недостающие три диода, и их общее число составило как раз необходимые 9 штук (десятый стоял в первом светильнике). Под такое дело был взят весьма необычный радиатор, доставшийся мне в результате обмена от одного из московских коллег-тесластроителей. На радиаторе были насверлены отверстия под крепёж диодов, общим числом 4*9=36 штук, и в отверстиях нарезана резьба. Диоды были аккуратно, по слою термопасты, посажены на свои места и спаяны последовательно проводками.
[See image gallery at teslacoil.ru] На тот же радиатор были посажены диодный мост, электролит на 1000 мкф 450 в, а также четыре 14-сантиметровых кулера и 12-вольтовый питальник для них. Токоограничивающий резистор — суммарно 2.4 ома — служит больше предохранителем: суммарное падение на всех матрицах — примерно 275 вольт, и текущий через них ток — всего 2.4А, то есть работают они примерно на 2/3 своей номинальной мощности. Радиатор греется внушительно, несмотря на кулеры, но от полного перегрева спасает термозащита, отключающая питание при нагреве до 70 градусов. Для удобства транспортировки сделана ручка. В будущих планах — приделать защитное стекло на диоды и ШИМ, которая позволит плавно регулировать яркость от нуля.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

[See image gallery at teslacoil.ru] Довольно забавно смотреть на разброс свечения у диодов при отключении питания. Когда напряжение подходит к критическому напряжению зажигания, то часть диодов внутри матрицы уже погасла, а часть продолжает тускло светить, причём на матрицах разных поставщиков этот эффект очень сильно различается. Кстати, такое послесвечение — значительный плюс: даже если отключится внезапно питание, то диоды ещё некоторое время будут освещать территорию, позволяя сориентироваться и найти батареечный источник света.

[See image gallery at teslacoil.ru] Я пока ещё не решил, каково будет окончательное применение этого чудо-светильника, как основного света в комнате параллельно с надоевшей металлогалогенкой, или же в качестве портативного света для съёмки видео в полевых условиях. Скорее всего, последнее, слишком он удобен с его рассеяным и равномерным заливающим светом приятного для глаз спектра тёплого белого.

The post Киловатт тёплого белого first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.